PhD (PDF) - Universität Wien

3.2. BERECHNUNG VON STREULÄNGEN 41
Elektrostatische Wechselwirkung
Eine Ladungsdichtenverteilung ρ(r) des Neutrons in einem elektrischen Potential, beispielsweise
dem elektrischen Potential eines Atoms Ve(r), hat zusätzliche elektrostatische Wechselwirkungs-
beiträge zur Folge [45, 103]. Durch Multipolentwicklung des über die Dimension eines Neutrons
als konstant angenommenen Potentials Ve(r) erhält man für die ersten drei Terme des Wechsel-
wirkungspotentials
mit den Entwicklungskoeffizienten
Vel(r) = (q0 + q1∇ + ɛ∇ 2 + ...)Ve(r), (3.36)
q0 =
�
�
ρ(r)dV
q1
ɛ
=
=
rρ(r)dV
1
�
r
6
2 ρ(r)dV. (3.37)
Der erste Term der Multipolentwicklung berücksichtigt eine mögliche Ladung des Neutrons, der
zweite Term die Wechselwirkung zwischen einem elektrischen Dipolmoment dn des Neutrons
und dem elektrischen Potential des Atoms. Der dritte Term bringt den Wechselwirkungsbeitrag
eines Quadrupolmoments des Neutrons mit dem elektrischen Feld des Atoms zum Ausdruck.
Elektrische Polarisierbarkeit
Aufgrund der internen Ladungsverteilung ist für ein Neutron, das sich in einem elektrischen Feld
befindet, ein Beitrag einer elektrischen Polarisierbarkeit αn = dn/E möglich [104, 105, 106, 107].
Die experimentell bestimmte obere Schranke dafür wird derzeit mit αn = (11 ± 1.6) × 10 −4 fm 3
angegeben [70]. Ein solcher Beitrag der elektrischen Polarisierbarkeit würde in einem elektrischen
Feld E folgendes zusätzliche Wechselwirkungspotential Vpol liefern:
Vpol = 1 2
αnE
2
(3.38)